(57)【要約】【課題】常時換気システムの利用にあたり、窓明け換気時の無駄な運転を省くために、住宅に必要換気量に応じ、自然換気を最大限確保するために窓障子の開度と換気扇の作動の制御を行う技術を提供する。【解決手段】建物に設置された強制換気扇装置と、前記建物の開口部の障子の開度（ｄ）の状態を目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）を基準にして検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記建物の開口部の障子の開度（ｄ）の状態に応じて前記強制換気扇装置の風量を調節する風量制御手段とを具備する建物用常時換気システム。建物の隙間相当面積に対応する換気量が所望の自然換気量に満たない建物に設置される建物用常時換気システムで、目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）を、建物の隙間相当面積に対応する換気量を所望の自然換気量まで増加させるのに必要な付加換気量を見込んだ障子の開度とできる。【選択図】図２（ｃ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に設置された強制換気扇装置と、前記建物の開口部の障子の開度（ｄ）の状態を目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）を基準にして検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記建物の開口部の障子の開度（ｄ）の状態に応じて前記強制換気扇装置の風量を調節する風量制御手段とを具備してなることを特徴とする建物用常時換気システム。
【請求項２】
建物の隙間相当面積に対応する換気量が所望の自然換気量に満たない建物に設置される建物用常時換気システムであって、前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）が、前記建物の隙間相当面積に対応する換気量を前記所望の自然換気量まで増加させるのに必要な付加換気量を見込んだ前記障子の開度であることを特徴とする請求項１に記載の建物用常時換気システム。
【請求項３】
前記検知手段が、前記障子の開度（ｄ）が前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）よりさらに開放されたか否かを検知する構成とされ、前記風量制御手段が、前記障子の開度（ｄ）が前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）を超えた場合に前記強制換気扇装置の風量を、前記障子の開度（ｄ）が前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）より少ない場合における該風量よりも低減させる構成とされたことを特徴とする請求項１または２に記載の建物用常時換気システム。
【請求項４】
前記風量制御手段が、前記障子の開度（ｄ）が少なくとも前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）より少ない場合に前記強制換気扇装置を作動させ、前記障子の開度（ｄ）が少なくとも前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）より多い場合に前記強制換気扇装置を停止させる構成とされたことを特徴とする請求項３に記載の建物用常時換気システム。
【請求項５】
前記検知手段が、前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）と開口部の障子の開度（ｄ）について、
１）ｄ ＜ Ｄ
２）ｄ ＞ Ｄ
の少なくとも２状態を区別して検知する構成とされたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の建物用常時換気システム。
【請求項６】
前記検知手段が、前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）と開口部の障子の開度（ｄ）について、
１）ｄ ＜ Ｄ
２）ｄ ＝ Ｄ
３）ｄ ＞ Ｄ
の３状態を区別して検知する構成とされたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の建物用常時換気システム。
【請求項７】
前記検知手段が、
（１）目標開度（Ｄ）である障子の位置、及び（２）障子が開く方向に動いたこと、又は閉じる方向に動いたことを検知することを特徴とする請求項６に記載の建物用常時換気システム。
【請求項８】
前記検知手段が、磁気センサを有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の建物用常時換気システム。
【請求項９】
磁気センサが、ホール素子であることを特徴とする請求項８に記載の建物用常時換気システム。
【請求項１０】
開度の検知対象となる建物の開口部が、辷り出し窓であり、前記磁気センサが窓障子の吊元側に配設されたことを特徴とする請求項８または９に記載の建物用常時換気システム。
【請求項１１】
開度の検知対象となる建物の開口部が、引き違い窓であり、前記磁気センサが引き違い障子のサッシ枠側の縁部に配設されたことを特徴とする請求項８または９に記載の建物用常時換気システム。
【請求項１２】
磁気センサがサッシ枠に取り付けられ、磁石が障子に取り付けられたことを特徴とする請求項１０または１１に記載の建物用常時換気システム。
【請求項１３】
磁気センサが、障子の開度（ｄ）がゼロであることを検知するための第一磁気センサと障子の開度が目標開度（Ｄ）であることを検知するための第二磁気センサを含むことを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の建物用常時換気システム。
【請求項１４】
磁気センサが、障子の開度（ｄ）が目標開度（Ｄ）より少ないか多いかを検知する位置に配設されたことを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の建物用常時換気システム。
【請求項１５】
前記検知手段が開口部の障子の開度変化を検知する構成とされ、該検知手段には、該検知手段からの前記障子の開度変化に基づいて、防犯のための警告を発報するための信号を制御する警報発報制御手段が接続されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の建物用常時換気システム。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれかに記載の建物用常時換気システムを備えたことを特徴とする住宅。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、戸建住宅等の建物における常時換気システムおよびこれを備えた住宅に関する。特に、省エネルギーの観点から住人による窓開け換気が実施されている状況下において、自動で換気状況を判断するとともに機械換気による運転制御を実施することで、機械換気による消費エネルギーを低減することを可能とした技術に関する。
ここで、常時換気システムとは、２４時間継続して建物全体の強制換気を行う換気装置をいい、強制換気とは、換気扇による換気をいい、機械換気と同義である。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物用の室内空気の換気のための技術として、特許文献１には、引き違い障子から構成される開口部の開閉状態を検知して、換気扇の稼動を制御する換気モード対応式換気扇が開示されている。
また、特許文献２には、自然換気と強制換気を適切に切り換えて、住宅の室内空間を常に良好な換気状態に維持できるようにする住宅の換気システムが開示されている。該換気システムでは、強制給排気口と自然給排気口の両方が設置され、いずれの換気口（給気口、排気口）もダンパー等により、開度が調整できるように構成されている。
また、特許文献３には、室内外の圧力差に応じて開口率を自動的に調整することにより、流入空気量を調整可能とする換気口が開示されている。
【０００３】
さらに、特許文献４には、小屋裏に設置した換気システムにより自然換気量と機械換気量のトータル合計をセンサーで計量し、そのトータル換気量と設定換気量との比較から過剰換気であれば機械換気を停止しダンパ制御により自然換気量を調整し、換気不足であれば、自然換気量を最大になるようダンパ制御するとともに、機械換気を稼動し、設定換気量になるように換気ファン制御を行うことが開示されている。
【特許文献１】特開平６−３４７０６８号公報
【特許文献２】特開平１１−８３０９９号公報
【特許文献３】特開２００２−３７２２６５号公報
【特許文献４】特開２００５−１６９３６号公報
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の換気扇では、検知機構が開閉戸の開状態と閉状態を区別するに過ぎず、換気量の多い引違い窓においてその開閉度に応じて換気扇を適切に連動させることはなされていないし、住宅の延床面積に応じた換気回数も考慮されておらず、いまだ技術開発が不充分である。
特許文献２、特許文献３又は特許文献４には換気口やダンパーの開度調整機構が記載されているが、引き違い窓に適用できるものではない。また、特許文献３、又は特許文献４では、換気システムにより住宅の自然換気量と機械換気量を調整して全体換気量を一定にする手段が開示されているが、引き違い窓等の開口部の人による開閉操作に対応する場合に適用できるものではない。
一方、窓を開けて換気を確保する場合に一定の開度で窓の障子を長時間開放することになるが、長時間の開放は防犯上好ましくなく、また閉め忘れ等の原因ともなるが、このことに配慮した従来の常時換気システムは、無かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、住宅全体の機械換気を２４時間行う常時換気システムの利用にあたり、窓明け換気時の無駄な運転を省くために、住宅の必要換気量に応じ、自然換気量を最大限確保するために窓障子の開度（窓障子を開けたときの「開き巾」のことを言う。以下同じ。）と換気扇の作動の制御を行う技術、すなわち、人による開閉操作により窓障子が一定以上開けられ、その住宅に必要な自然換気量が確保できる状態になっていると判断したときに、強制換気手段である常時換気設備の運転を低減もしくは停止することのできる常時換気システムを提供するものである。
また、住宅の住人が在室していない部屋においても窓障子を長時間開放した状態のままにすることができるように窓開度の変化を検知して、防犯上の警告表示等の発報ができる常時換気システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決するため以下の手段を見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明の第一発明は、建物に設置された強制換気扇装置と、前記建物の開口部の障子の開度（ｄ）の状態を、目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）を基準にして検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記建物の開口部の障子の開度（ｄ）の状態に応じて前記強制換気扇装置の風量を調節する風量制御手段とを具備してなることを特徴とする建物用常時換気システムである。
【０００７】
一般に戸建住宅等の建物において自然換気量は個々の建物の気密性に応じて様々であるが、必要換気量を達成するために強制換気が必要となる場合において、住人による窓開け換気がなされる場合には、その窓開け換気によって得られる自然換気分だけ、強制換気を低減させることが省エネルギーの点で好ましい。前記第一発明は、このような住人による窓開け換気がなされることを想定してなされたもので、住人による窓開け換気によって一時的にでも強制換気を行う必要がないかもしくは強制換気量を大きく低減できる自然換気がなされる場合、たとえば必要な自然換気量の最小値等を前記目標換気量として設定し、その目標換気量を達成するのに必要な開口部の障子の開度を前記障子の目標開度（Ｄ）とし、この目標開度（Ｄ）を基準として強制換気扇装置の風量を風量制御手段によって制御するものである。障子の開閉のみに基づいて換気量を調節すると、換気量の適切な調節が困難であり、省エネルギー効果を十分には達成することができないが、目標開度（Ｄ）を設定することで、より効率的な省エネルギー効果を達成することが可能になる。
このように、前記目標開度（Ｄ）は、一般の戸建住宅等の建物における必要換気量を考慮して設定されるが、その設定基準は必ずしも省エネルギーの観点からのみに限るものではなく、建物の種類、使用目的、構造、地域、法的規制等々に応じた他の基準に基づいて設定される場合もあり得、そのような場合も第一発明の範囲に入る。
【０００８】
前記第一発明において、検知手段は、障子の開閉操作に伴う開度を検知して電気的信号（好ましくはデジタル信号）に変換できるものであれば、特に限定されるものではないが、たとえば、磁石と磁気センサの組み合わせやリミットスイッチなどのほか、日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿）２００５年９月、ｐ６０１で開示されているような窓開巾計などを用いることができる。検知手段により得られた電気的信号は、強制換気扇装置の風量を調節する風量制御手段に送られるが、強制換気装置または風量制御手段に、あるいは検知手段の種類によっては検知手段自体に、前記電気的信号を演算処理し、障子の開度（ｄ）の状態を、障子の目標開度（Ｄ）を基準にして比較し、その結果に基づいて風量調節信号を得るプログラム可能な汎用的な集積回路（ＬＳＩ）等からなる演算処理部を具備させることが好ましい。また、このような演算処理部は、障子の開度に関する電気的信号を受信した情報履歴を保持するメモリ機能を具備し、必要に応じて、検知した開度を履歴情報と比較演算することにより、窓障子の開度状態を正確に判定する（例えば一定時間をあけて検知することにより、開放が一時的なものか一定時間継続するものかを判定する）ことができるものとすることが好ましい。
風量制御手段は、前記検知手段からの電気信号を受け取って、それ自体に組み込まれている前述の演算処理部によって演算処理して、風量調節信号を生じさせ、あるいは前記検知手段の演算処理部を経て発せられた風量調節信号を受け取り、その信号に基づいて、強制換気扇装置のＯＮ、ＯＦＦ制御、および／または換気扇の回転数制御によって、風量を調節するものである。該風量制御手段は強制換気扇装置の本体内部に内蔵されるか、強制換気扇装置の本体とは別の部品として構成される。
また、特に二階建てや三階建ての建物や、延べ床面積の広い建物の場合、複数の強制換気装置を、各フロアや建物の一定の区画単位にそれぞれ一式ずつ設置することもでき、その場合、それぞれの強制換気装置に、前記検知手段と前記風量制御手段をそれぞれ設置し、各強制換気扇装置の制御をそれぞれ独立に行なうようにすることができる。一方、広い吹抜けがある住宅のような場合など、複数階構造の建物であっても、単一の強制換気扇装置によって建物全体の常時換気を行なうことも可能である。
【０００９】
本発明の第二発明は、第一発明において、建物の隙間相当面積に対応する換気量が所望の換気量に満たない建物に設置される建物用常時換気システムであって、前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）が、前記建物の隙間相当面積に対応する換気量を前記所望の自然換気量まで増加させるのに必要な付加換気量を見込んだ前記障子の開度であることを特徴とする建物用常時換気システムである。
前記第二発明は、建物の隙間相当面積に対応する換気量が所望の換気量に満たない建物に設置される建物用常時換気システムにおいて、所望の換気量を達成する障子の目標開度（Ｄ）を、建物の隙間相当面積（Ｃ値）を用いて設定するもので、たとえば建築物の気積に対して換気回数が０．５回／ｈ以上の換気が見込める有効開口面積に相当するものとし、平成１５年国土交通省告示２７３号に従って、「外気に常時開放された開口部と隙間の換気上有効な面積（隙間相当面積）の合計が、延床面積に対して、１５ｃｍ２／ｍ２以上」となる開口部面積に対応する量に設定することができる。
【００１０】
この開口部の目標開度（Ｄ）は、開口部の大きさ、形状、開閉方式等によって予め設計される数量であり、開口部が引き違い窓などスライドする開閉方式の場合は、長さの単位となり、開口部が開き戸や辷り出し窓など回転系の開閉方式の場合は、回転角度が単位となる量である。また、予め制御する換気風量が定まっている場合、たとえば、常時換気システムの風量が定まっており、開度（ｄ）が目標開度（Ｄ）より大きくなる時に、常時換気システムの運転を停止するという制御を想定する場合、低減される風量から０．５回/ｈ以上に相当する換気対象気積が求められ、建築の天井高から換気対象面積が算出され、さらに、換気対象面積（床面積）とその他の換気上有効な隙間面積を加味して、目標開度Ｄを定義することが可能である。また既存の建物に対して前記目標開度Ｄを設定する場合、建物の隙間相当面積の設計データを用いてもよいし、建物の隙間相当面積を実測して用いてもよい。たとえば、建物の隙間相当面積が４ｃｍ２／ｍ２である場合、これを目標の最小隙間相当面積である１５ｃｍ２／ｍ２と比較すれば、隙間相当面積１１ｃｍ２／ｍ２に相当する障子の開度を目標開度（Ｄ）に設定することになる。
【００１１】
本発明の第三発明は、第一または第二発明において、前記検知手段が、前記障子の開度（ｄ）が前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）よりさらに開放されたか否かを検知する構成とされ、前記風量制御手段が、前記障子の開度（ｄ）が前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）を超えた場合に前記強制換気扇装置の風量を、前記障子の開度（ｄ）が前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）より少ない場合における該風量よりも低減させる構成とされたことを特徴とする建物用常時換気システムである。
検知手段によって障子の開度（ｄ）が目標開度（Ｄ）より大きいか少ないかが検知され、目標開度（Ｄ）を越えている場合は風量を低減させるもので、風量の低減により省エネルギー効果をあげることができる。
【００１２】
本発明の第四発明は、第三発明において、前記風量制御手段が、前記障子の開度（ｄ）が少なくとも前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）より少ない場合に前記強制換気扇装置を作動させ、前記障子の開度（ｄ）が少なくとも前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）より多い場合に前記強制換気扇装置を停止させる構成とされたことを特徴とする建物用常時換気システムである。
第三発明においてなされる風量の下方制御を、強制換気扇装置を停止させることによって行うものであり、制御構造が簡単である上、迅速な制御応答を得ることができる。
なお、前記障子の開度（ｄ）が、前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）に一致した場合には、適宜強制換気扇装置を作動させるように設定してもよく、強制換気扇装置を停止もしくは換気量を低減させるように設定してもよい。
【００１３】
本発明の第五発明は、第一から第四発明のいずれかにおいて、前記検知手段が、前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）と開口部の障子の開度（ｄ）について、
１）ｄ ＜ Ｄ
２）ｄ ＞ Ｄ
の少なくとも２状態を区別して検知する構成とされたことを特徴とする建物用常時換気システムである。
状態１）の場合に前記強制換気扇装置を作動させ、状態２）の場合に前記強制換気扇装置を停止もしくは換気量を低減させる。
【００１４】
本発明の第六発明は、第一から第四発明のいずれかにおいて、前記検知手段が、前記目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）と開口部の障子の開度（ｄ）について、
１）ｄ ＜ Ｄ
２）ｄ ＝ Ｄ
３）ｄ ＞ Ｄ
の３状態を区別して検知する構成とされたことを特徴とする建物用常時換気システムである。
状態１）の場合に前記強制換気扇装置を作動させ、状態３）の場合に前記強制換気扇装置を停止もしくは換気量を低減させる。状態２）の場合は、前記強制換気扇装置を作動させても停止もしくは換気量を低減させてもいずれでもよい。
【００１５】
本発明の第七発明は、第六発明において、前記検知手段が、（１）目標開度（Ｄ）である障子の位置、及び（２）障子が開く方向に動いたこと、又は閉じる方向に動いたことを検知することを特徴とする建物用常時換気システムである。
第六発明においては、開口部の障子の開度（ｄ）の状態が３状態のいずれにあるかが検知されたが、第七発明においては、障子が開く方向に動いたこと、又は閉じる方向に動いたことをも検知する構成とされている。このような構成は、検知手段または風量調節手段に設けられる演算処理部に、障子の開度に関する電気的信号を受信した情報履歴を保持するメモリ機能を具備せしめ、検知した開度を履歴情報と比較演算し、窓障子が目標開度（Ｄ）の位置を基準に開く方向に動いたか、閉じる方向に動いたかを検知することにより達成できる。
そして、例えば、ｄ＝Ｄの状態において、履歴情報との比較の結果、障子が閉じる方向に動いたことが検知された場合は、換気量の増加量を上げ、開く方向に動いたことが検知された場合は、換気量の増加量を少なくする。
【００１６】
本発明の第八発明は、第一から第七発明のいずれかにおいて、前記検知手段が、磁気センサを有することを特徴とする建物用常時換気システムである。
ここで、磁気センサの種類は、障子に設置された永久磁石の磁場を所望とする近接距離において判別するセンサであれば特に限定されるものではないが、たとえば、リードスイッチ、磁気抵抗効果センサ、ホールセンサなどが挙げられる。なかでも磁石の極性まで容易に判別でき、検知状態を多くすることが可能なホールセンサが好適に用いられる。
【００１７】
本発明の第九発明は、第八発明において、磁気センサが、ホール素子であることを特徴とする建物用常時換気システムである。
ここで、ホール素子とはホール効果を利用した半導体素子であるホールセンサのことであり、磁束密度の大きさによって、電位差を発生するセンサである。このセンサに磁束が貫通すると、フレミングの左手の法則によって、半導体を流れる電子がローレンツ力を受け、それに伴い、電子の流れ方向に対し、直角方向の向きに曲げられる。この結果、半導体素子の電流方向に対し、直角方向に電位差が生じる。この効果を利用したホール素子であれば、特に限定されるものではなく、その他にも、出力電位差が検知する磁極の極性によって符号が変化するので、より多くの状態を検知可能になる。また、ホールセンサの信号を処理するＩＣを付与したものでも良く、その場合は、ホールセンサに前記演算処理部が含まれる態様となる。
【００１８】
本発明の第十発明は、第八または第九発明において、開度の検知対象となる建物の開口部が、辷り出し窓であり、前記磁気センサが窓障子の吊元側に配設されたことを特徴とする建物用常時換気システムである。
ここで、辷り出し窓とは、開口部に設置された窓障子の開閉様式がスライド式ではなく、障子の一端側に吊元となる回転軸があり、開閉操作による回転動作により、その一端がサッシ枠に沿ってスライドする様式を持った開口部を意味する。また、前記回転軸が垂直のものを竪辷り出し窓、水平のものを横辷り出し窓という。
本発明の第十一発明は、第八または第九発明において、開度の検知対象となる建物の開口部が、引き違い窓であり、前記磁気センサが引き違い障子のサッシ枠側の縁部に配設されたことを特徴とする建物用常時換気システムである。
引き違い窓は、２枚引き違い窓障子に限定されず、３枚、４枚等の引き違い窓障子のものも含む。開度を検知する磁気センサは、２枚引き違い窓障子では、開け閉めが一方に限定される事情等がある場合は、その開け閉めがなされる窓障子の側のみに一式設置するようにしてもよいが、通常は、それぞれの窓障子に一式ずつ設置することとなる。その場合、各磁気センサからの出力信号を総合して合計開度を演算し、それを目標開度（Ｄ）と比較して風量を制御するのが簡便である。
【００１９】
本発明の第十二発明は、第十または第十一発明において、磁気センサがサッシ枠に取り付けられ、磁石が障子に取り付けられたことを特徴とする建物用常時換気システムである。
本発明の第十三発明は、第十から第十二発明のいずれかにおいて、磁気センサが、障子の開度がゼロであることを検知するための第一磁気センサと障子の開度が目標開度（Ｄ）であることを検知するための第二磁気センサを含むことを特徴とする建物用常時換気システムである。
本発明の第十四発明は、第十から第十二発明のいずれかにおいて、磁気センサが、障子の開度が目標開度（Ｄ）より少ないか多いかを検知する位置に配設されたことを特徴とする建物用常時換気システムである。
磁気センサと磁石の配置は、様々な態様が考えられるが、磁気センサを固定側に設置すると、配線等が容易になる（第十二発明）。また一対の磁気センサを用いてもよいし（第十三発明）、一つの磁気センサで目標開度（Ｄ）より多いか少ないかを判定することもできる（第一四発明）。
【００２０】
本発明の第十五発明は、第一から第十四発明のいずれかにおいて、前記検知手段が開口部の障子の開度変化を検知する構成とされ、該検知手段には、該検知手段からの前記障子の開度変化に基づいて、防犯のための警告を発報するための信号を制御する警報発報制御手段が接続されていることを特徴とする建物用常時換気システムである。
ここで、警報発報制御手段は、防犯警報・監視装置の一部を構成する部品であり、防犯警報・監視装置親機に内蔵されているものをいう。検知手段から受け取った信号を音や光により、該住宅の住人および近隣にいる人へ報知するように構成されている。また、携帯電話等の通信機器に音声もしくは電子メール等で報知するように構成しても良い。
【００２１】
本発明の第十六発明は、第一から第十五発明のいずれかに係る建物用常時換気システムを備えたことを特徴とする住宅である。
【発明の効果】
【００２２】
第一発明に係る建物用常時換気システムによれば、ゼロではない一定の目標開度（Ｄ）を設定し、それを基準にして換気風量の制御を行うので、風量制御を容易にかつ緻密に実施することができ、たとえば、戸建住宅等において住人による窓開け換気がなされる場合、その窓開け換気によって得られる自然換気分だけ、強制換気を低減させ、省エネルギーを達成することができる。
第二発明に係る建物用常時換気システムによれば、障子の目標開度（Ｄ）を建物の隙間相当面積（Ｃ値）を用いて設定するようにしたので、建物の自然換気量と強制換気量の合計を、その建物の床面積に応じた適切な量（換気回数）にすることができる。そして、強制換気の風量を減らすかまたは強制換気を停止することにより、不要な強制換気を排除して住人の生活状況に応じて、換気に関わる運転エネルギーの削減に資する。また、本発明の建物用常時換気システムにおいて、障子の目標開度（Ｄ）は、実際に建物を施工して隙間相当面積を測定した後に決定するものに限られず、建物の構法や構造の性能認定（例えば、工業化住宅）やプロトタイプ建物の実測データあるいは基本設計や詳細設計（断面設計）に基づいて予め算出し得る設計データである隙間相当面積（Ｃ値）を利用して決定すればよい。これにより所望の換気量を割り出すことができ、好都合である。
【００２３】
第三発明に係る建物用常時換気システムによれば、検知手段によって障子の開度（ｄ）が目標開度（Ｄ）より大きいか少ないかが検知され、目標開度（Ｄ）を越えている場合は風量が低減させられるので、省エネルギー効果を確実に達成することができる。
第四発明に係る建物用常時換気システムによれば、風量の下方制御が、強制換気扇装置を停止させることによって行なわれるので、制御構造が簡単である上、迅速な制御応答を得ることができる。
【００２４】
第五発明に係る建物用常時換気システムによれば、２通りの開度の状態を区別すればよいので、検知手段の構成が簡単となる。
第六発明に係る建物用常時換気システムによれば、３通りの開度の状態を区別するようにしているので、検知手段の精度を高く維持できる。
第七発明に係る建物用常時換気システムによれば、障子が開く方向に動いたこと、又は閉じる方向に動いたことをも検知する構成とされているので、それぞれの状態において、換気扇のＯＮ、ＯＦＦ制御のみではなく、換気扇の回転数制御を緻密に行うことができ、換気システムのより効率的な運転が可能になる。
【００２５】
第八発明に係る建物用常時換気システムによれば、磁気センサを用いるので、サッシ可動部の位置検知を非接触で行うことができ、センサの設置が容易となる。
第九発明に係る建物用常時換気システムによれば、磁気センサにホール素子を使用するので、サッシ可動部の位置検知と同時に、サッシ障子に取り付けられた磁石の極性を判断することで、サッシ可動部の移動方向を検知することができ、センサ部の小型化に好適である。
第十発明に係る建物用常時換気システムでは、磁気センサを窓障子の吊元側に配設した。一般に辷り出し窓において窓障子の開放のみを検知する場合、辷り出し窓のロック側にセンサが設けられるが、それでは窓障子の開度を検知することが容易ではない。第十発明では、窓障子の開度を確実に検知できる。
第十一発明に係る建物用常時換気システムにおいても窓障子の開度を確実に検知できる。
【００２６】
第十二から第十四発明に係る建物用常時換気システムによれば、磁気センサの設置が容易であり、また開度の検知を正確に行うことができる。
第十五発明に係る建物用常時換気システムによれば、防犯システムと兼用できるので、日常的に開け閉めの多い開口部の閉め忘れを防止することが可能となる。
第十六発明によれば省エネルギーに資する住宅の確保により常時換気設備による年間消費エネルギーを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の好ましい実施形態の概要は以下のとおりである。
本発明に係る換気システムは、強制換気扇装置を具備する常時換気システムにおいて、窓の障子の開度（ｄ）の状態を目標換気量に対応する障子の目標開度（Ｄ）を基準にして検知する検知手段と、前記検知手段により検知された前記窓の障子の開度（ｄ）の状態に応じて前記強制換気扇装置（換気扇）の風量を調節する風量制御手段とを具備せしめたものである。
すなわち、１住戸に１台以上の換気システムが設置されている場合に、居住者にとって通風を取るために有効と考えられる１箇所以上の窓に障子の開度（ｄ）を検知する検知手段（センサ）を設置するとともに、換気システム本体にあるいは換気システム本体とは別個に、前記検知手段からの電気信号を受けて、換気システムの電源をＯＮ、ＯＦＦするかもしくは換気扇の風量を制御する風量制御手段を設ける。
この風量制御手段または検知手段に、好適には、検知手段からの電気信号を演算処理して風量制御信号に変換する演算処理部を具備せしめる。また、風量制御手段は、好適には、センサと、当該建物の換気を行う換気システムとが情報線でつながれ（無線でもよい）、当該窓の障子が目標開度以上、かつ一定時間以上開けられている場合に換気システムの電源をＯＦＦにする一方、開放されていた窓の障子が目標開度以下に一定時間以上維持された場合又は窓障子が閉止された場合に、換気システムの電源をＯＮにする構成とする。
【００２８】
ここで、窓の障子の「目標開度（開き巾）」（「一定の開度」ともいう）は、住戸の延べ床面積と隙間相当面積により決定される。
たとえば、１００ｍ２の延べ床面積の住戸の場合、たとえば隙間相当面積が１５ｃｍ２／ｍ２以上となる窓の開巾として、引き違い形式の腰高窓（有効開口高さが１００ｃｍ）であれば約１５ｃｍ以上窓が開けられた場合に有効開口面積が１５００ｃｍ２となり、隙間相当面積が１５ｃｍ２／ｍ２を満たす開度Ｄとなることから、換気システムの電源がＯＦＦとなるように設定することができる。
また、開口部が辷り出し窓（有効開口高さが１００ｃｍ、有効開口巾が４５ｃｍ）である場合、窓障子の回転角度が４５度以上であれば、全開（４５００ｃｍ２）と見なし、次の数式の関係から、開度Ｄに相当する回転角θで規程され、１５度以上窓が開けられた場合、開口面積が１５００ｃｍ２となり、換気システムの電源がＯＦＦとなるように設定することができる。
Ｓ  ＝  Ｓ０ × （θ／４５°）
Ｓ：    有効開口面積［ｃｍ２］
Ｓ０：  全開時の開口部面積［ｃｍ２］
θ：    検知角度［°］
また「一定の時間」とは、該開口部が住人の出入りのため等の、一時的な開け閉めではなく、換気のために所定の開度が維持されているかどうかを判別するために設けられた時間であり、１分以上３０分以下の程度の時間範囲であれば十分であり、たとえば５分などの任意の時間を設定することができる。
【００２９】
さらに、建物において通風に有効な窓として２箇所以上の窓を設定した場合、それぞれに開度を検知するセンサを設置し、それぞれが目標開度以上の場合に換気システムの電源をＯＦＦにするか、どれか一箇所の窓が目標開度の場合に電源をＯＦＦとするかについては、自由に設定できるものとすることができる。
また換気システムが２台以上設置されている場合は、開度を検知するセンサを設置した窓のある階を主に換気する換気システムと開度を検知するセンサをつなぎ、他の換気システムをつなぐかどうかは、該建物の間取りプラン等を配慮して随意に決定することができる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施例について説明する。
（常時換気システムの構造）
図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、常時換気システムを設置した住宅の例を示す概略縦断面図である。
図１（ａ）には、機械動力によって各居室からダクトを経由して集中排気する第３種型の換気システムが示されている。該換気システムは、新鮮外気が各居室に設けられた給気口１から居室内に導入される一方、居室内の空気は、天井に埋め込まれた換気扇３（風量制御手段３ａ、集積回路３ｂを内蔵）によって、各居室に連通して配設された排気ダクト４（４ａ、４ｂ）から排気口２を通じて屋外へ排気される構造とされ、トイレには壁貫通型の換気扇５が備えられている。
【００３１】
図１（ｂ）には、給・排気とも機械動力によって換気する第１種型の換気システムが示されている。該換気システムでは、新鮮外気は給気口６、７から換気扇本体（天井埋込換気扇に吸い込むグリルが付く）８によって給気ダクト９（９ａ、９ｂ）を経由して居室内に導入され、排気は、換気扇本体８に設置された吸込みグリルより排気ダクト１０を経由して屋外へと排気され、トイレには壁貫通型の換気扇５が備えられている。この換気扇５と換気扇本体８とは情報線で接続されており、同じシステムの中で運転制御されている。
なお、本発明の換気システムは、さらに第２種型換気システム（給気を機械動力とし、排気は排気口とするもの）など、他の換気システムにも適用可能である。
【００３２】
図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る前記換気システムの構成を説明するための概略構成図で、図２（ａ）は引き違い窓１１に前記検知手段を設けた例、図２（ｂ）は竪辷り出し窓１５に前記検知手段を設けた例、図２（ｃ）は図２（ａ）に示した引き違い窓の場合の本発明に係る常時換気システムの全体構成を示す概略図である。ここで、開度を検知する窓は、建物全体で一箇所に限られず、複数箇所であってもよいが、日常生活上、通風のために一定時間以上の開放が予想される窓を主として対象とすることが好ましく、通常、屋内空間の上部に取付けられる高窓、天窓、欄間窓などが挙げられ、上下階につながった住居では上階にある窓が選択される。また、防犯上、開放していても安全である窓が望ましい。
図２（ａ）は引き違い窓１１に前記検知手段を設けた例を示すもので、図中１２ａ、１２ｂは障子であり、閉められた状態を示している。この状態において、各障子１２ａ、１２ｂのサッシ枠に対向する側の上縁角部には、磁石１３が取り付けられ、サッシ枠の上側角部には、障子が閉められた状態において前記磁石１３を検知して、障子が閉められたことを検知し、よって障子の開閉を検知するための第１の磁気センサ１４ａがそれぞれ設けられている。また、サッシ枠の上側で角部から所定距離内側に離間した位置には、障子が所定距離内側に移動させられた（すなわち開けられた）状態になると前記磁石１３を検知できるようになり、よって障子の開度を検知する第２の磁気センサ１４ｂが設けられている。ここで、第２の磁気センサ１４ｂの設置位置は、あらかじめ当該住宅の延べ床面積から隙間相当面積として、１５ｃｍ２／ｍ２となるような開度Ｄを検知できるようにして、決められている。
【００３３】
図２（ｂ）は、堅辷り出し窓１５に前記検知手段を設けた例を示すもので、磁石１３は障子１６の回転軸部付近に設けられ、障子１６の閉止状態（開閉）を検知する第１の磁気センサ１４ａは、窓が閉じられた状態で前記磁石１３を検知するように窓枠の角部に取り付けられ、また障子１６が開けられた状態を検知する第２の磁気センサ１４ｂは、窓が開けられた状態で前記磁石１３を検知するように窓枠の角部から所定距離内側に離れた位置に取り付けられている。
【００３４】
図２（ｃ）は、図２（ａ）に示した引き違い窓の場合の本発明に係る第３種型の常時換気システムの全体構成を示す概略図である。図２（ｂ）に示した竪辷り出し窓の場合も同様なので、その説明は省略する。
図２（ｃ）から分かるように、第２の磁気センサ１４ｂは換気扇本体３の風量制御手段３ａに、情報線２０により入力ポート１７において結線されており、風量制御手段３ａはセンサから送信される信号を、図示しない演算処理部により窓障子の開度を示す信号に変換して受け取っている。この演算処理部は、第２の磁気センサ１４ｂの信号を用いて演算処理を行う集積回路で構成され、配置位置は換気扇本体３に内蔵されていても、風量制御手段３ａに内蔵されていてもよいし、あるいは第２の磁気センサ１４ｂに内蔵されていてもよく、特に設置位置は限定されない。
【００３５】
一方、風量制御手段３ａは、トイレ照明用スイッチ（または人感センサー）１８にも情報線２０により結線されている。トイレ照明用スイッチ（または人感センサー）１８は、人がトイレを使用する時に自動的に換気扇が作動するように換気扇スイッチと連動しているからである。なお、換気扇本体３には、排気ダクト（室内〜換気扇）４ａと排気ダクト（換気扇〜外部）４ｂが接続されている。
【００３６】
図３は、引き違い窓において、窓障子の開度を検知する他の構成例とその場合のセンサの信号出力を併せて示す概略図である。窓障子の図では、通常２枚の障子が設置される引き違い窓の片側（障子１枚）のみが模式的に示してある。
図２における例と同様に、窓枠に磁気センサ１４が取り付けられ、窓障子の上端隅に磁石１３が取り付けられているが、図２における例と異なる点は、本実施例では、ホール素子を用いた磁気センサ１４がサッシ窓上枠に一つだけ取り付けられており、その取り付け位置が、所望とする開度Ｄに対し、端より１／２Ｄの距離に設定されていることである。
本実施例において、磁石１３は、窓が閉じた状態でもホール素子を用いた磁気センサがＶＤなる出力電位を生じるような磁場を持った磁石とされている。ここで、前記磁石のＮ極とＳ極を結ぶ線の向きは、移動方向に垂直になるように設置されている。したがって、磁気センサは、磁石の極性に関係なく、どちらか一方の磁界の強さを検知することになる。
このような構成では、窓を閉じた状態（１）から窓を開けていくと、磁気センサと磁石（例えば、Ｎ極）が最接近する状態（２）のところ、つまりｄ＝１／２Ｄで、磁気センサから得られる出力電位が最大（Ｖｍａｘ）となる。さらに、窓を開けていくと、ｄ＝ Ｄ のところで、再び出力電位がＶＤとなる。
窓の開度がＤより大きくなると、磁気センサの出力電位は、ＶＤ未満となり、次第に０（ゼロ）へと漸減する。したがって、磁気センサ１４の出力電位がＶＤより大きいか、それ以下かによって、窓の開度ｄが目標開度Ｄ未満か、Ｄ以上かが検知される。
このような構成の場合、磁気センサが一つの窓障子に付き一つで済む（磁石も一つの窓障子に一つである。）ので、構造が簡略であるという利点がある。
【００３７】
同様に、図４は、竪辷り出し形式の窓において、窓障子の開度を検知する他の構成例とその場合のセンサの信号出力を併せて示す概略図である。
図４中、竪辷り出し窓１１には、窓枠に窓障子１２の開閉を検知するための磁気センサ１４が、窓障子の吊元側の窓上枠側に設けられ、窓障子の吊元側の上部枠には、目標開度Ｄを検知するための磁石１３が設置されている。
実際に、窓開口幅４２８ｍｍ、開口高さ１０４６ｍｍのトステム製の竪辷り窓に松下電工製のマグネットセンサ（高感度タイプＥＫ３２１Ａ）を設置し、目標開度Ｄとして回転角度θ＝１７°と設定した場合、その開度を境にしてマグネットセンサ（ＯＦＦ型）の抵抗値が無限大からゼロに変化し、図示していない演算回路内で対応する信号の出力電位が図４に示すように変化し、開度を検知することができた。
【００３８】
（本発明の窓障子の開度の検知情報の処理フロー）
図５を用いて本発明の換気システムにおいて窓障子の開度を検知する情報処理のフローについて説明する。第１の磁気センサおよび第２の磁気センサが検知した情報は、換気システム本体へ伝達され、換気システム本体内部に設けられた演算回路（風量制御手段を構成する）によって、図５（ａ）および（ｂ）に示す内部処理が行われる。
すなわち、図５（ａ）において換気システム本体に電源が投入される（Ｓ０）と、まず、第１の開閉センサが設置された該窓の開閉をチェック（Ｓ１）し、まず閉まっていることを確認する。このとき、該窓が開いている場合には、操作パネルに該窓が開いていることを警告する（Ｓ１）。該窓が閉まっている場合には、状態メモリの保持情報をリセットし（Ｓ２）、換気扇のファンの運転を開始する（Ｓ３）。一旦、換気システムの運転が始まると、窓の開閉操作がない限り、システムは、定常状態の運転を行う（Ｓ３の状態を維持）。
【００３９】
次に、該窓を開ける操作がなされると、まず第１の磁気センサ１４ａが反応し、該窓が開けられたことを検知する。第２の磁気センサ１４ｂは、該窓の障子１２ａ（１２ｂまたは１６）に設置された磁石１３が第２の磁気センサ１４ｂの設置位置を通過することが検知できるようになっており、磁石１３が所定位置を通過すると、通過したことを示す信号を換気システム本体へ送信する（Ｓ４）。本システムでは、開度が所定以上の開き巾になったことを示す状態を意味するように設定されたフラグが内部的に立てられ（開度の状態を示す属性情報が付与され）、その状態をメモリに保持すると同時にタイマーが作動する（Ｓ５）。
【００４０】
タイマーは、任意の時間に設定できる。たとえば、５分間に設定された場合、前記状態フラグが立ってから５分間は、換気運転を続行する。この５分間に再度該窓が閉められたり、あるいは、所定の開度以下になった場合（Ｓ６の「Ｎｏ」の場合）は、フラグはリセットされ（Ｓ２）、換気運転はそのまま継続される（Ｓ３）。一方、この５分間に、第２の磁気センサ１４ｂに反応がなかった場合、所定の開度以上に該窓が継続的に開いていると判断し（Ｓ６の「Ｙｅｓ」の場合）、状態メモリをリセットし（Ｓ７）、換気システムの運転を停止する（Ｓ８）。換気システム本体は、次に第２のセンサ１４ｂからの信号を受取るまで、停止状態（Ｓ８）を維持する。
【００４１】
次に、所定の開度以上に該窓が開いている状態から、該窓を閉める状態に変化した場合について、説明する（Ｓ９〜Ｓ１１）。この場合、窓障子に設置された磁石１３が第２の磁気センサ位置を通過したことを検知するか、または第１の磁気センサ１４ａにより該窓が閉まったことを検知すると（Ｓ９）、その信号を換気システム本体へ送信する。換気システム本体では、開度が所定以下になったことを示す状態を意味するように設定されたフラグが内部的に立てられ、タイマーが作動する（Ｓ１０）。
タイマーは、前記開度が所定以上になった時に作動するタイマーで設定されている時間と同じ時間作動し、換気システムの停止状態が継続する。このタイマー時間内に、再度、所定の開度以上に窓が開けられると（Ｓ１１の「Ｎｏ」の場合）、状態表示のためのフラグは、リセットされ、換気扇は停止状態を継続する（Ｓ７）。
【００４２】
このタイマー時間内に、開度が所定以下のままか、該窓が完全に閉まった状態であれば、該窓の障子の開度が継続的に所定以下のままであると判定し（Ｓ１１の「Ｙｅｓ」の場合）、状態メモリをリセット（Ｓ２）して換気システムの運転を始動する（Ｓ３）。
一方、図５（ｂ）において、換気システムが停止中に、換気システムに連動しているトイレが利用されると（ＳＳ１）、割り込み操作（Ｓ１２）が行われ、換気システムが作動する（ＳＳ２）。
該トイレが使用中か否かは、トイレに設けられた照明用スイッ チ（または人感センサー）１８と兼用している（ＳＳ１）。また、該トイレの使用が終了すると直ちに換気システムを停止状態に戻したり、あるいは、トイレ用のタイマーを設け、一定時間、たとえば５分程度、停止状態に戻す時間を遅らせることができる（ＳＳ３）。換気システムが運転中のトイレ使用については、本実施例では、特にシステム的に特別な操作は行っていないが、システム全体の風量を少し上げるなどの操作を行っても良い。
【００４３】
上記では、磁気センサを二つ設置した場合の検知情報の処理フローについて説明したが、磁気センサを一つ設置する図３及び図４の実施例に対しても同様の処理フローとすることができる。但し、磁気センサが一つの場合は、窓の開閉チェック（Ｓ１）を行う第１の磁気センサがないことになるが、磁気センサとしてホールセンサを用い、出力電位の微分値をも計測するようにし、それを基に窓障子の位置を判定できるようにすれば、一つのセンサで窓の開閉チェックを行うことも可能である。
【００４４】
（本発明の窓障子の所定の開度を磁気センサを用いて検知する方法）
図６を用いて、図２（ａ）の構成例において第２の磁気センサが所定の開度（目標開度）を検知する方法をより詳細に説明する。
図６（ａ）に、ホール効果を利用した磁気センサ（旭化成電子（株）製）を用いた時のセンサ出力例を示した。この磁気センサは、磁束密度の強弱に応じて、第２の磁気センサ１４ｂから電位が出力される。また、磁石の極性の向きに応じて、電位の極性が異なるようになっている。したがって、この第２の磁気センサ１４ｂは、所望とする開度の位置となる窓枠１１に取り付けられている。窓障子１２ａには、窓の移動とともに移動する磁石１３が窓障子の先端部に取り付けられている。前記磁石のＮ極とＳ極を結ぶ線の向きは、移動方向に平行になるように設置されている。
【００４５】
閉じられている状態の窓障子１２ａに開ける操作を加えると（１）、第１の磁気センサ１４ａは磁石１３の磁束を検知できなくなる。  
しかし、そのまま開ける操作が継続されると、窓障子の先端部に取り付けられた磁石１３が第２の磁気センサ１４ｂに近づく。ここで、説明のため、まず磁石１３のＮ極が第２の磁気センサ１４ｂに接近すると仮定する。Ｎ極の接近に伴い、プラスの電位を出力するようになる。そして、磁石１３のＮ極の先端が第２の磁気センサ１４ｂに最も近づいた状態になると最大の電位を出力する（図６（ａ）の（１）〜（２）の中間の状態）。
【００４６】
そして、電位は開度ｄ＝Ｄで一旦０になり（２）、磁石１３のＮ極の先端が第２の磁気センサ１４ｂの最近接状態（２）を通過すると、今度は、磁石１３の反対側の先端のＳ極の磁束を検知するようになり、第２の磁気センサ１４ｂから出力される電位は、反転しマイナスの電位となる。そして、磁石１３のＳ極の先端が磁気センサに最近接するところで、最大のマイナス電位を出力する（図６（ａ）の（２）〜（３）の中間の状態）。
【００４７】
換気扇本体８の内部には、この出力変位の履歴を保持するメモリと電位がプラスからマイナスに（またはその逆）反転する信号を用いて演算処理を行う集積回路（図示せず）が内蔵されている。
この集積回路は、人が窓障子を開ける操作をした場合は、第２の磁気センサ１４ｂの出力電位がプラスからマイナスへ反転したことの信号を受け取ると演算処理により窓障子１２ａの開度ｄが所定値Ｄ以上となったことの信号に変換して換気システム本体８の風量制御手段８ａに受け渡す。逆に人が窓障子を閉める操作をした場合は、第２の磁気センサ１４ｂの出力電位がマイナスからプラスに反転することの信号を受け取ると演算処理により、窓障子１２ａの開度ｄが所定の開度Ｄ以下になったことの信号に変換して換気システム本体８の風量制御手段８ａに受け渡す。
【００４８】
図６（ｂ）には、検知手段として、ホール効果を利用した磁気センサの代わりにリードスイッチを利用した磁気センサ（デルカテック社製ＯＦＦ型）を用いた場合のセンサ出力例を示した。
このリードスイッチは、２つ用いて（１４ｃ、１４ｄ）、窓障子１２ａの開度ｄが所定の開度Ｄ（ｄ＝Ｄ）となる位置を挟んで、たとえば３ｃｍ程度の距離を離して設置される。窓障子１２ａの先端部に取り付けられる磁石１３の設置方向は、Ｎ極からＳ極の方向が、窓障子１２ａの移動方向に対して、平行（水平向き）に取り付けられる。
この場合、人が閉じている状態の窓障子１２ａに開ける操作を加えると、第１のリードスイッチ１４ｃに磁石１３が最近接して（図６（ｂ）の（２）−１、２の状態）リードスイッチ１４ｃ内部にある端子間が導通される。
【００４９】
続いて窓障子１２ａの開度ｄが所定の開度Ｄ（ｄ＝Ｄ）になると第１のリードスイッチ１４ｃから磁石１３が離れるので、第１のリードスイッチ１４ｃ内部の端子間が絶縁される。同時に該磁石１３は徐々に第２のリードスイッチ１４ｄに近接し、最近接した状態（図６（ｂ）の（２）−２の状態）になったとき第２のリードスイッチ１４ｄ内部の端子間が導通される。
さらに、人が窓障子を開ける（（３）の状態）と第２のリードスイッチ１４ｄ内部の端子間は絶縁状態となる。
【００５０】
第１のリードスイッチ１４ｃと第２のリードスイッチ１４ｄは、情報線２０により換気扇本体８の入力ポート１７から換気扇本体８の風量制御手段８ａの集積回路に接続されており、それぞれのリードスイッチ１４ｃ、１４ｄ内部の端子間の導通および絶縁の状態を示す信号を演算処理手段により窓障子の開度を示す信号に変換して風量制御手段８ａに受け渡しをする。  
具体的には、第１のリードスイッチ１４ｃの絶縁−導通−絶縁の信号を受取った後、第２のリードスイッチの絶縁−導通−絶縁の信号を受取ったときには、該窓の障子の開度ｄが所定値Ｄ以上になったことを示す信号に変換して換気システム本体８の風量制御手段８ａにその信号を送信する。
【００５１】
第２のリードスイッチ１４ｄ内部の端子間が絶縁−導通−絶縁の順番で信号を受取った後、第１のリードスイッチの絶縁−導通−絶縁の信号を受取ったときには、該窓の開度ｄが所定値Ｄ以下になったことを示す信号に変換して換気システム本体８の風量制御手段８ａにその信号を送信する。
ここで、第三発明に対応する例として、図６（ａ）を用いた窓障子の所定の開度をホール効果を利用した磁気センサを用いて検知する方法において、所定の開度Ｄ以外の開度として、出力電位がＶｍａｘとなる状態（１）と（２）の中間点（０＜ｄ＜Ｄ）と出力電位Ｖｍｉｎとなる状態である開度Ｄを明らかに超えた点を検知できる。この情報を電気信号に変換して換気システム本体８の風量制御手段８ａに送信し、たとえば、ｄ＝０のときに機械換気風量Ｑを１００％、ＶｍａｘとなるｄのときにＱを５０％、ｄ＝Ｄのときに、Ｑを１０％、ＶｍｉｎとなるｄのときにＱを０％（停止）とするなどの制御する風量を複数の段階に分けて調整することが可能である。
【００５２】
（本発明の換気システムを用いたときの住宅換気量の実測）
図７（ａ）および（ｂ）に本発明の換気システムを用いたときの住宅換気量の実測結果を示す。実測した住宅は、図１（ｂ）記載の第１種セントラル換気システムが設置された３階建ての住宅である。該住宅の気密性をコーナー札幌製気密測定器ＫＮＳ−４０００ＩＩ−Ｋ型で測定したところ、５．３３ｃｍ２／ｍ２であった。２００５年１０月上旬において、該住宅の換気量を、コーナー札幌製多数室換気量測定器ＳＫ−００１型を用いて実測した。
図７（ａ）に、本発明の換気システムが運転されているときの換気量を示す。常時換気システムが稼動している間は、安定して約２００ｍ３／ｈの換気量が維持されていることが分かる。この換気量は、該住宅の気積が２７６ｍ３であったことから、０．７回／ｈの換気回数となり、建築基準法で規定されている０．５回以上の換気が確保されている。
【００５３】
一方、図７（ｂ）に、本発明の窓の開度が所定以上であることを検知して常時換気システムを停止した場合の換気量の実測を示す。開度を検知する窓は、３階寝室北側の窓とした。該住宅では、延べ床面積が１１５ｍ２であったので、当該窓に設けられる必要な面積は、１７２５ｃｍ２となる。該窓は、開口部高さが１２０ｃｍであり、開巾を１５ｃｍ設ければ、必要な隙間相当面積となった。実測では、該窓の開度を１５ｃｍで固定して行った。測定は、未入居状態で行い、期間中の人の出入りはなく、該窓以外の開口部はすべて閉じた状態であり、換気システムも停止のままであった。この測定期間での室内外の温度差は、３〜５℃程度であり、また別途測定した外気風速は、０〜４ｍ／ｓで変動し、平均でそれぞれ４．６℃と１．７ｍ／ｓであった。この条件下での換気量は１６０ｍ３／ｈ〜２７０ｍ３／ｈとなった。この値は、０．６回／ｈから１．０回／ｈの換気回数であり、建築基準法で規定されている０．５回／ｈ以上の換気量が確保できていることが分かる。
【００５４】
（本発明の常時換気システムと防犯システムの連動方法）
さらに、図８及び図９を用いて本発明の常時換気システムと防犯システムを連動させた場合について説明する。図８は、システムの構成図である。換気扇及び窓周辺の部品構成は、上述した図７の常時換気システムと同じ構成をもつが、異なる構成は、防犯システムの親機２１があり、情報線２０により第２の磁気センサ１４ｂに結線され、該親機２１には、開口部の障子の開度の変化を検知することにより、その旨の警告を発報するための信号を制御する警報制御手段２１ａが内蔵されている点である。
【００５５】
防犯システムは、在宅、在宅警戒、外出警戒など、生活状況、在宅状況によって、あらかじめ設定された警戒モードの中から任意の１つのモードを設定することができる。
次に、図９は、常時換気システムと防犯システムが連動する場合の本実施例に係る常時換気兼防犯システムの演算処理フローである。
具体的には、まず、本実施例に係るシステム（以下本システムという。）を起動させた後（Ｔ１）、警戒モードがＯＮの状態になる（Ｔ２）。このとき、センサは、換気扇本体に信号を送るとともに防犯のための警戒警告機能をもつ親機２１にも信号を送る状態になる。
【００５６】
ここで、本システムが異常と判断した場合に警報を発報する警戒モードに設定されると、その時点での該窓の開閉状況に応じて、該窓に設置されたセンサーの検知手段の処理が区別される。すなわち、常時換気運転モードと自然換気（通風）モードに２種類があり、常時換気運転モードとは、該窓の障子が閉っている状態であり、常時換気システムが稼動状態における検知モードであり、該窓の障子に設置された開閉センサーに変化が生じた場合に異常と判断する。また、自然換気（通風）モードとは、該窓障子が一定の開度になっている状態であり、常時換気システムが停止もしくは、低風量に調整されている場合の検知モードであり、該障子の開度に変化を検知すると異常と判断する。
前記常時換気モードおよび自然換気（通風）モードの選択は、住人により親機２１にあらかじめ設定された警戒モードの選択が行われると同時に内部的な情報処理により自動で行われ、たとえば本システムの換気扇の運転状況の信号を情報線を介して親機２１が受け取り、親機２１の内部にある集積回路で処理する構成となっている（図示せず）。
【００５７】
本システムが異常と判断したときに警報を発報する警戒モードが選択されると（Ｔ２）、本システムは、まず窓の開閉状況を診断する。該検知手段からの情報がｄ＝０の場合、該窓は閉じられた状況であり、かつ常時換気システムが稼動している状況であると判断し、「常時換気モードで警戒に入ります。」などとアナウンスによる報知を行う（Ｔ４）。この状態で、該検知手段から該窓があけられたと判断する（Ｔ５、Ｙｅｓ）検知情報を受取ると、本システム親機２１は、異常と判断し、警報（アラーム）を発報する（Ｔ６）。
【００５８】
次に本システムの親機２１の警戒モードが選択された時点で、該検知手段からの情報がｄ＝Ｄの場合（Ｔ３’、Ｙｅｓ）、該窓は換気のために所定の開度Ｄに開けられている状況であり、かつ常時換気システムは停止もしくは自然換気を加味した低風量制御で運転されていると判断し、「通風モードで警戒に入ります。」などとアナウンスにより報知を行う（Ｔ４’）。この状態で、該検知手段により該窓の開度がｄ＞Ｄになったと判断すると（Ｔ５’、Ｙｅｓ）、本システム親機２１は、異常と判断し、警報（アラーム）を発報する（Ｔ６）。
最後に警戒モードがＯＦＦになると（Ｔ２、ＮＯ）、検知手段である磁気センサからは換気扇本体に信号を送ることは維持されたまま親機２１は、特段の処理を行わない（Ｔ７）。
【００５９】
以上、本発明に係るシステムの実施形態および実施例を説明したが、本発明の適用できる建物用途は、戸建住宅に限らず、集合住宅や併用住宅に適用できる。また住宅に限らず他の用途の建物にも適用できること言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の換気システムは、住宅等の建築物全般の換気設備として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１（ａ）】常時換気システムを設置した住宅の例を示す概略縦断面図であり、第３種換気システムを用いた例を示す。
【図１（ｂ）】常時換気システムを設置した住宅の例を示す概略縦断面図であり、第１種換気システムを用いた例を示す。
【図２（ａ）】本発明の引き違い窓の障子の開度を検知する窓の例を示す構成図である。
【図２（ｂ）】本発明の竪すべり窓の障子の開度を検知する窓の例を示す構成図である。
【図２（ｃ）】本発明に係る常時換気システムの構成例を示す概略図である。
【図３】本発明の引き違い窓の障子の開度を検知する他の構成例とその場合のセンサの信号出力を併せて示す概略図である。
【図４】本発明の竪辷り出し窓の障子の開度を検知する他の構成例とその場合のセンサの信号出力を併せて示す概略図である。
【図５（ａ）】本発明に係る窓障子の開度検知フロー例を示すフロー説明図であり、開度を検知した信号に基づき、換気システムのファンを制御するフロー図である。
【図５（ｂ）】本発明に係る窓障子の開度検知フロー例を示すフロー説明図であり、トイレ使用時のサブルーチン処理フロー図である。
【図６（ａ）】本発明の窓障子の所定の開度を磁気センサを用いて検知する方法の例を示す説明図であり、検知手段に磁気センサ（ホール素子）を使用した例の説明図である。
【図６（ｂ）】本発明の窓障子の所定の開度を磁気センサを用いて検知する方法の例を示す説明図であり、検知手段に磁気センサ（リードスイッチ）を使用した例の説明図である。
【図７（ａ）】本発明の換気システム（第１種換気方式）を用いたときの住宅換気量の実測結果の例を示すグラフであり、常時換気システムの運転時のグラフである。
【図７（ｂ）】本発明の換気システム（第１種換気方式）を用いたときの住宅換気量の実測結果の例を示すグラフであり、窓障子を開度Ｄだけ開けたとき（常時換気システムの停止状態）のグラフである。
【図８】本発明の常時換気システムと防犯システムを連動した例を示す説明図である。
【図９】本発明の常時換気システムと防犯システムを連動した場合の検知処理フロー図である。
【符号の説明】
【００６２】
１、６    給気口
２、７    換気口
３        天井埋込換気扇（排気扇のみ）
３ａ      風量制御手段（集積回路３ｂを内蔵）
４、１０  排気ダクト
４ａ      排気ダクト（室内から換気扇へ）
４ｂ      排気ダクト（換気扇から外部へ）
５        トイレ壁貫通型換気扇
８        天井埋込換気扇（給気扇および排気扇、吸い込みグリル付き）
８ａ      風量制御手段（集積回路８ｂを内蔵）
９        給気ダクト
９ａ      給気ダクト（外部から換気扇へ）
９ｂ      給気ダクト（換気扇から室内へ）
１１      引き違い窓
１２、１２ａ、１２ｂ、１６  窓障子
１３      磁石
１４、１４ａ、１４ｂ  ホール効果を利用した磁気センサ
１４ｃ、１４ｄ  リードスイッチ
１５      竪辷り出し窓
１７      入力ポート
１８      トイレ照明スイッチ（または人感センサー）
１９      商用電源
２０      情報線
２１      防犯システム親機
２１ａ    警告発報制御手段（集積回路２１ｂを内蔵）
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図２（ｃ）】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８】
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【図９】
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